硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷(wan)合成開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅(qu)除(chu)硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。